喷墨打印机技术的类型与原理

鞠欣余

摘 要：噴墨打印机是一种点阵式打印技术，与传统的激光打印和针式打印相比，喷墨打印机的图像效果更为理想，这一技术也在CAD图形绘制、婚纱摄影、广告制造等领域中得到了推广和使用。目前，喷墨打印机已经成为市场中打印机的主流产品，其科技含量高、零件构造复杂，该文主要针对喷墨打印机的技术原理、关键性技术以及应用展开分析。

关键词：喷墨打印机 类型 原理

中图分类号：TP334.8 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）12（c）-0113-02

喷墨打印是一种图像传送技术，它能够将图像清晰地传送并打印出来，在打印领域能够发挥巨大的作用。在喷墨打印机的市场上， 大部分是惠普、佳能和爱普生3个企业的产品，而且每个企业都有自己独特的核心技术。笔者通过对喷墨打印机的制作要求分析，介绍喷墨打印机的关键技术，并且对其中的问题，提出相应的建议或意见。

1 喷墨打印技术

喷墨打印技术是使墨滴由小孔定向喷射至纸张的指定位置，形成图像的技术。这种技术与其他打印技术相比，形成的图像更加清晰，效果更好。所以，喷墨打印机在多个领域都有着十分广阔的前景。目前，液态喷墨打印机是我国的主要打印机产品。喷墨打印技术的核心是薄膜电阻器，可以实现高精度的打印，在微压点喷墨时，不需要进行加热处理，墨水也不容易出现化学反应，目前代表性的生产企业有惠普、佳能、爱普生等。

2 液体压电式喷墨技术

喷墨打印技术可以根据墨汁的种类分为固态和液态。固态喷墨是一家美国橡胶公司的专利产品，这种墨汁能够在常温下保持固态，在经过加热后会变成液态，通过打印机喷射在纸上，形成色彩鲜艳的文字或图像。

液态喷墨技术是目前的主流，市面上的喷墨打印机都是使用这种技术制作的。而液态喷墨技术可以分为两种：一种是热喷墨技术，在发热电阻的作用下将电能转变成热能，使喷嘴附近的墨水气化，同时喷出墨水，在纸张上形成图像。另一种是压电喷墨技术。应用这种技术的打印机里有压电元件，压电元件能够在通电状况下挤压振动板，对墨水产生压力，喷射墨水。然后墨水盒中的墨水会进入到墨腔中，为下一次喷射做准备。整个喷射过程会受到压电元件的控制，保证整个过程的稳定性。液体压电式喷墨技术与其他技术相比有很多优势，首先这项技术的喷墨过程由压电元件控制，能够精确控制墨滴的大小和喷射位置，避免了墨滴飞散造成的打印图像模糊的问题，提高了打印效果。其次，整个过程是通过压力来完成的，而不需要对喷嘴进行加热，大大降低了能量的消耗。再次，打印机在常温下使用，可以正常工作达数千个小时，液体压电式喷墨技术不需要加热喷嘴，也就在侧面提升了打印机的使用寿命。最后，打印机在打印过程中不需要对墨水进行加热，因此，墨水的选择有了更低的要求，可以使用在高温下已产生化学变化的墨汁。

3 Microweave技术

dpi是打印机的图像分辨率，是能够衡量打印机效果的重要标准。它代表着每英寸内喷墨打印机的喷墨数目。打印质量在单色打印以及彩色打印方面是有所区别的，单色打印的要求是，dpi越高，打印出来的图像效果越好。而彩色打印的时候，不仅dpi值要高也要受到色彩调和能力的影响。因此，市面上的彩色喷墨打印机的黑白打印和彩色打印分辨率会有所区别。为了提高打印图像的分辨率和质量，Microweave技术应运而生。这种技术有两种：第一种是通过控制字车回程的纵向定位，实现在纵向上叠加水平打印线的技术。通过这种技术，能够精确地控制纸张进入打印机的速度，使打印机的纵向分辨率提高一倍。并且能够降低水平方向上白色条纹的数量和色彩的不均匀，提高了打印图像的效果。第二种Microweave技术就是控制打印机在同一水平线上反复打印，每一次打印都在上一次打印的空隙中进行，这种技术能够使打印出来的图像空隙更小，图像也更清晰。

4 墨水的选取

墨水的质量会影响打印机的图像品质，好的墨水需要有广泛的色域，能够表现完美的色彩图像，还能够长久保存。目前，世界上的喷墨打印机一般采用的是染料墨水和颜料墨水两种。染料墨水是分子级的复合全溶墨水，不会造成喷头堵塞，能够在纸上轻易形成图像，色彩也十分亮丽，价格低廉。但是这种墨水的防水性、耐光性、抗氧化性都比较差。颜料墨水是将固体颜料研磨后，溶于水中形成的悬浊液墨汁。颜料本身具有防水性也不易被紫外线分解。此外，颜料墨水具有很好的化学稳定性，能够使图像长久保存，但是因为颜色的特性较差，无法与染料墨水争夺市场。“世纪虹彩” 颜料墨水是一种新推出的墨水种类。墨水表面有树脂覆盖，既保证了图像的质量也保证了图像的长久保存。

此外，油墨触变性与黏度都会对打印效果产生影响，要实现量产，必须要保证油墨性能与喷头结构是相符的，其中，油墨触变性与黏度是评估油墨打印效果的一个重要指标。在一定操作环境下，油墨的使用类型会决定黏度范围，只有满足这样的需求，才能够获取到最优的打印效果。如果油墨黏度无法得到有效提升，就需要采取科学的措施改变油墨触变性，研究显示，油墨的结构特性与固体含量会对油墨触变性产生一定的影响，因此，必须要控制好其中的固体含量，在必要情况下，可以适当加入触变剂。总而言之，只有根据打印需求来改变油墨触变性与黏度，才能够获取到最优的打印效果。

5 结语

液体压电式喷墨打印机的出现，使得图像打印变得更加简单，再加上先进的墨水种类，令喷墨打印机的应用范围得到了空前的提升，受到各界人士的喜爱。虽然我国在这一领域已经有了初步的成果，但是我们仍需努力，争取研发出更高效的打印技术，推动我国的经济发展。

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